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资料 | 发电机碳刷、集电环温度高原因有那些呢?

 rongs8wp6qc9jq 2018-08-03

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 发电机集电环温度过高

发电机集电环温度过高主要是电刷接触不良引起的,因此应想法测量各个电刷的电流(用直流钳形电流表),看电刷电流是否均衡,如果不均衡,就首先应对电流小的进行处理,使之接触良好。如果电流均衡,则查找其它方面的原因。

1、是否电刷质量有问题,应更换电刷进行检查。

2、由于通风不良导致的发热:通风不良主要是因为冷却风道堵塞,集电环表面通风沟、通风孔堵塞、循环风扇风量下降等原因,尤其是当运行中集电环表面温度过高时,导致电刷磨损加剧,碳粉积聚增加,有可能会堵塞上述集电环表面的散热通道。因此在大小修时,应对集电环表面通风沟、孔以及冷却风道滤网进行清理,保持通畅。对于经过多次车削的集电环,如果集电环表面的通风沟高度不到5mm,已经车削到径向限制孔时,就应当按照说明书根据最小使用外径进行更换,以保证集电环的机械及散热可靠性。

3、由于接触电阻过大或分布不均匀而产生的发热:集电环和电刷是通过相互滑动接触导通励磁电流的,根据容量及型号的不同,每个集电环上大约分布着数十只电刷,由于接触电阻的不同,电流分配的差异,会导致发热不均匀,有以下几个原因:

1)电刷与滑环表面接触电阻、电刷与刷辫接触电阻、刷辫与刷架引线接触电阻过大。可通过测量单个电刷总压降、电刷接触压降、刷体压降、联结压降、刷辫压降进行相互间对比来检查。同时检查回路中各螺丝是否紧固。检查电刷接触面的清洁程度,是否存在油污污染。

2)电刷压力不均匀或不符合要求,可能有电刷过短、弹簧由于过热变软老化失去弹性等原因。应使用弹簧秤检查电刷压力。恒压弹簧应完整无机械损伤,压力应符合其产品的规定,同一极上的弹簧压力偏差不宜超过5%;非恒压的电刷弹簧,有规定时压力应符合其产品的规定,当无规定时,应调整到不使电刷冒火的最低压力,一般为140250g/cm2,同一刷架上每个电刷的压力应均匀。

3)集电环与转子引线接触电阻过大,这种情况应对集电环与转子引线间的紧固螺丝进行加固。

4)电刷材质不良、导电性能差、使用的型号不符合要求或者使用了不同型号的电刷。同一电机上应使用同一型号、同一制造厂的电刷,对于外观检查有明显差异的电刷应更换。

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发电机碳刷发热

发电机碳刷发热主要由接触面积的大小、集电环材质的硬度、加工精度、偏摆度、电刷的材质、电刷上的压力大小等因素来决定。

碳刷接触面积不均匀导致电流分布不均匀,会出现个别碳刷发热,集电环通风不好,增加强迫通风。

单个电刷温度高,应调整其他的碳刷,检查一下弹簧得到压力是否均匀。电刷温度普遍都高的话,有可能是滑环有氧化层了。钢质集电环的耐磨性好,机械强度大,因此大多用于因极性引起集电环磨损差较大的同步电机上。

钢可以加工成复杂的结构,它是一种容易得到而又价廉物美的材料,所以,广泛用于包括圆周速度较低的水轮发电机在内的同步电机。对于像汽轮发电机那样,主要强调高圆周速度下机械强度和耐磨性的集电环,有时也使用锻钢。另外,要求耐腐蚀性时,可使用不锈钢,但不锈钢的滑动特性不稳定,与电刷组合不合适往往使电刷产生跳动,容易造成电刷温升过高或异常磨损,所以使用时必须倍加注意。

青铜铸件等铜质集电环与钢质集电环相比,它的滑动特性好,所以用途很广,但当含有大量低熔点铅时,因通电点的发热而产生脱铅现象,容易造成集电环磨损或电刷异常磨损。


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  集电环与电刷的配合

集电环与电刷的配合上,当电刷的研磨性过强而集电环的材质过软时,往往在集电环上发生相当于电刷宽度的阶梯磨损。尤其是高温低湿的全封闭式电机,更容易引起电刷或集电环的过大磨损。重象伤痕是这样形成的,一开始只有非常小的伤痕,电刷在这些部位集电不良而产生火花。一旦产生火花,伤痕就逐渐恶化扩大起来,最后形成与电刷滑动接触面的尺寸同样大小的伤痕。因而,集电环用电刷即使产生非常小的火花,也必须予以注意。为了预防在钢质集电环上发生严重的重象伤痕,在电机长期停转时应将电刷提起。为了改善并联电刷的电流分布,可移动集电环滑动接触面的通电点。为了获得良好的滑动特性,在集电环上开螺旋状的斜槽是有效的。


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